Energi metabolik: apa itu dan bagaimana pengaruhnya terhadap kesehatan

Makhluk hidup adalah kumpulan material dari organisasi kompleks yang bertukar materi dan energi dengan lingkungan secara teratur. Agar dianggap demikian, makhluk hidup harus mampu menerjemahkan energi yang dikonsumsi dari lingkungan ke dalam pertumbuhan, hubungan dan reproduksi, dengan tujuan akhir meninggalkan jejak genetik mereka pada generasi mendatang pesisir.

Makhluk hidup (khususnya manusia) adalah pertukaran yang terus menerus: kita menghasilkan panas, mengkonsumsi oksigen, kami melepaskan karbon dioksida, dan kami memproses bahan organik setiap saat hidup. Oleh karena itu, kami memiliki serangkaian mekanisme yang memungkinkan kami mempertahankan homeostasis tubuh, atau yang sama, keseimbangan internal terlepas dari perubahan lingkungan. Singkatnya: kita hidup karena kita mengatur diri sendiri di luar parameter yang mengelilingi kita.

Semua konsep ini dapat direduksi menjadi ekspresi minimumnya, yaitu sel membelah dengan mitosis dan memunculkan garis keturunan baru atau, jika gagal, menggantikan jaringan yang telah rusak. Untuk memahami semua mekanisme dasar ini,

instagram story viewer

Serangkaian konsep harus jelas, yang paling penting terkait dengan definisi dan fungsi energi metabolik.. Tetap bersama kami, karena kami akan memberi tahu Anda segalanya tentang dia di baris berikut.

Artikel terkait: "Metabolisme basal: apa itu, bagaimana mengukurnya dan mengapa itu memungkinkan kita untuk bertahan hidup"

Apa itu energi metabolisme?

Metabolisme didefinisikan sebagai kualitas yang dimiliki makhluk hidup untuk dapat mengubah sifat kimiawi zat tertentu.. Pada tingkat praktis, rangkaian proses ini sangat penting bagi sel untuk tumbuh, membelah, mempertahankan strukturnya dari waktu ke waktu, dan merespons rangsangan, antara lain.

“Masalahnya” adalah, untuk menghasilkan gerakan atau sintesis makromolekul, badan sel memerlukan energi. Sehingga, perilaku makhluk hidup diberi kode (sebagian besar) berdasarkan perolehan energi dari lingkungan, sehingga sel Anda dapat menggunakannya untuk menimbulkan reaksi biokimia dan proses fisikokimia yang relevan.

Berdasarkan semua proses ini, serangkaian generalisasi yang tak tergoyahkan dapat ditetapkan. Di antara mereka, kami menemukan yang berikut:

Reaksi asosiasi sel: proses yang melepaskan energi (eksergonik) memungkinkan terjadinya reaksi yang membutuhkan energi (endergonik).
Sel mensintesis molekul pembawa yang menangkap energi dari reaksi eksergonik dan membawanya ke reaksi endergonik. ATP adalah contoh yang jelas dari ini.
Sel mengatur kecepatan reaksi kimia melalui aktivitas enzimatik.

Molekul ATP menarik perhatian kita secara khusus. (adenosin trifosfat), seperti yang digunakan oleh sel untuk menangkap, mentransfer, dan menyimpan energi bebas yang dibutuhkan untuk melakukan pekerjaan kimia. Memahami energi metabolik tanpa ATP adalah suatu kemustahilan, karena molekul ini berfungsi sebagai mata uang pertukaran yang jelas pada tingkat energik.

Energi metabolik diterjemahkan ke dalam apa?

Untuk bagiannya, energi metabolisme dapat dipahami sebagai sesuatu yang Itu dihasilkan oleh organisme hidup berkat proses oksidasi kimiawi (pada tingkat sel), produk dari makanan yang mereka makan. Parameter ini dapat dipahami dengan cara yang berbeda, tetapi kami merasa lebih berguna untuk menerapkannya pada realitas sehari-hari manusia. Pergi untuk itu.

Tingkat Metabolisme Basal (BMR)

Tingkat metabolisme basal (BMR) adalah jumlah minimum energi metabolisme yang dibutuhkan oleh tubuh untuk tetap hidup. Dalam keadaan istirahat, meskipun kelihatannya tidak demikian, tubuh Anda mengkonsumsi 60 sampai 75% dari kalori yang dicerna, karena itu membutuhkan energi untuk menjaga jantung tetap memompa, sehingga Anda dapat bernafas dan, bahkan, agar pikiran dapat berfungsi dengan baik.

Dalam keadaan basal, otak manusia dapat mengonsumsi sekitar 350 kalori sehari, yaitu 20% dari BMR. Tidak mengherankan jika kita merasa lelah setelah seharian belajar, karena, secara harfiah, organ ini adalah fokus sebenarnya dari pembakaran lemak dan sumber energi lainnya. Selain untuk berpikir, bernapas, dan memompa darah, energi metabolisme juga digunakan dalam pertumbuhan sel, kontrol suhu tubuh, fungsi saraf, dan kontraksi berotot (baik sukarela maupun tidak sukarela).

Nilai ini hanya dapat dihitung dengan andal oleh ahli gizi, karena bergantung pada faktor intrinsik individu dan parameter lingkungan tertentu. Namun, perkiraan dasar dapat diperoleh dengan menggunakan persamaan berikut:

BMR pada pria = (10 x berat dalam kg) + (6,25 × tinggi dalam cm) - (5 × usia dalam tahun) + 5
BMR wanita = (10 x berat badan dalam kg) + (6,25 × tinggi dalam cm) - (5 × umur dalam tahun) - 161

Total pengeluaran energi (GET)

Pengeluaran energi total mirip dengan laju metabolisme basal, tetapi dalam hal ini aktivitas fisik yang dilakukan oleh individu diperhitungkan.. Kita belum tentu memahami "aktivitas fisik" sebagai lari maraton, karena bekerja berdiri di bar counter, melakukan pelayan atau sekadar berjalan ke tempat tertentu merupakan upaya tambahan di luar pemeliharaan fungsi vital.

Selain aktivitas fisik, pengeluaran energi total juga memperhitungkan thermogenesis endogen (TE), yang pada gilirannya mencakup efek termik makan (ETA). Parameter terakhir ini mencerminkan energi yang dibutuhkan untuk mencerna, menyerap, dan memetabolisme nutrisi. Dalam hal ini, energi metabolisme yang diarahkan ke proses dan diperoleh darinya bergantung pada sifat proses tersebut makanan dan campurannya dalam makanan, tetapi menyumbang sekitar 10% dari total energi dikonsumsi.

Dengan demikian, kita dapat mengumpulkan semua istilah yang tercakup sejauh ini dalam persamaan sederhana, yang mencerminkan kemana perginya energi metabolisme setelah menelan bahan organik dari lingkungan:

Total pengeluaran energi (100%): Tingkat metabolisme basal (70%) + aktivitas fisik (20%) + termogenesis endogen (10%)

Sekali lagi, perlu ditekankan nilai-nilai ini sangat bervariasi antar individu. Misalnya, orang yang tidak banyak bergerak akan menghabiskan 10% energinya dalam aktivitas fisik non-sukarela (bangun, pergi ke berbelanja atau berjalan ke tempat kerja), sementara seorang atlet akan menggunakan 50% kalori yang dikonsumsi untuk melatih otot dan tubuh.

Selain itu, perlu dicatat bahwa tingkat metabolisme basal menurun 1-2% untuk setiap dekade setelah usia 20 tahun. Jadi, secara statistik, orang berusia 80 tahun saat istirahat akan membakar lebih sedikit kalori daripada orang berusia 20 tahun, hanya karena fisiologi dan metabolisme yang melambat.

Anda mungkin tertarik pada: "Bagian Sel dan Organel Yang Paling Penting: Ringkasan"

Energi metabolik pada hewan lain

Manusia cenderung memperhatikan spesies kita, tetapi kita tidak boleh lupa bahwa apa yang telah dijelaskan sejauh ini berlaku untuk semua makhluk hidup homeotermik., yaitu yang dapat mempertahankan suhu tubuh meskipun terjadi perubahan lingkungan (mamalia dan burung).

Di luar angka dan persentase, sungguh menarik untuk mengetahui bahwa hewan melakukan pertukaran yang jelas dalam hal memperoleh energi metabolisme. Misalnya, ketika seekor cheetah berburu mamalia herbivora, ia mengeluarkan energi yang sangat besar selama pengejaran untuk menemukan mangsa. Bernilai?

The theory of optimal foraging (TFO) adalah model perilaku prediktif yang mencoba menjelaskan perilaku makhluk hidup berdasarkan premis ini.. Postulat ini mengumumkan hal berikut: untuk memaksimalkan kebugaran, seekor hewan mengadopsi strategi mencari makan yang memberikan manfaat (energi) tertinggi dengan biaya terendah, memaksimalkan energi bersih diperoleh.

Dengan demikian, seekor hewan tidak akan memakan apa pun yang menyebabkannya menghabiskan lebih banyak energi untuk mencari daripada yang diperolehnya dari konsumsi. Mungkin sekarang Anda mengerti mengapa, misalnya, beberapa predator besar (seperti beruang) sama sekali mengabaikan burung kecil. burung terbang dan vertebrata lain yang termasuk dalam mikrofauna: tidak ada gunanya mencoba memburu mereka pada level tertentu energik.

Ringkasan

Karena Anda telah dapat memverifikasi, tema energi metabolisme berkisar dari ATP dan sel hingga perilaku makhluk hidup. Organisme adalah sistem terbuka dan, dengan demikian, terus bertukar materi dan energi dengan lingkungan. Oleh karena itu, kami beradaptasi untuk memaksimalkan keefektifan kebiasaan kami, agar bertahan lebih lama dan meningkatkan peluang untuk bertahan hidup.

Pada akhirnya, semuanya dapat direduksi menjadi skala: jika yang diperoleh lebih berat daripada yang dihabiskan, biasanya itu dapat dilakukan pada tingkat evolusi. Jika ada sesuatu yang lebih baik daripada bahaya, sering membantu hewan bertahan hidup di lain hari sehingga mereka dapat bereproduksi.

Referensi bibliografi:

Bonfanti, N., Fernandez, J. M., Gomez-Delgado, F., & Pérez-Jiménez, F. (2014). Efek dari dua diet hipokalori dan kombinasinya dengan latihan fisik pada tingkat metabolisme basal dan komposisi tubuh. Nutrisi Rumah Sakit, 29(3), 635-643.
Gutierrez, G. (1998). Strategi mencari makan. Buku Pegangan Analisis Perilaku Eksperimental, 359-381.
Redondo, R. B. (2015). Pengeluaran energi saat istirahat. Metode dan aplikasi evaluasi. Rev Esp Nutr Comunitaria, 21(Suppl 1), 243-251.
Vazquez Cisneros, L. C., López-Espinoza, A., Martínez Moreno, A. G., Navarro Meza, M., Espinoza-Gallardo, A. C., & Zepeda Salvador, A. Q. (2018). Pengaruh frekuensi dan waktu makan pada thermogenesis yang diinduksi diet pada manusia, tinjauan sistematis. Nutrisi Rumah Sakit, 35(4), 962-970.